เหตุใดระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนพื้นดินจึงต้องการการออกแบบทางไฟฟ้าที่เหนือกว่า
การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนพื้นดินนำเสนอความท้าทายทางไฟฟ้าที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งแยกการติดตั้งแบบมือสมัครเล่นออกจากระบบระดับมืออาชีพ: ระยะทาง. ต่างจากแผงบนหลังคาที่อินเวอร์เตอร์อยู่ห่างออกไป 20-30 ฟุต ระบบติดตั้งบนพื้นดินมักจะต้องใช้สาย DC ยาว 100-300 ฟุตจากแผงไปยังอาคาร ระยะทางนี้ทำให้เกิดข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญสองประการที่สามารถสร้างหรือทำลายประสิทธิภาพของระบบได้: แรงดันไฟฟ้าตก แล้ว การป้องกันกระแสเกิน.
สายเคเบิลทุกๆ ฟุตระหว่างแผงโซลาร์เซลล์และอินเวอร์เตอร์ของคุณทำหน้าที่เป็นความต้านทาน ขโมยวัตต์จากการเก็บเกี่ยวพลังงานของคุณ ในขณะเดียวกัน สายเคเบิลที่ยาวขึ้นจะเพิ่มความเสี่ยงของกระแสไฟผิดพลาด ทำให้การ ฟิวส์ กำหนดขนาดที่เหมาะสมไม่ใช่แค่ข้อกำหนดของรหัส แต่เป็นสิ่งจำเป็นในการป้องกันอัคคีภัย คู่มือนี้ให้ผู้รับเหมาไฟฟ้าและผู้ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยวิธีการคำนวณ ข้อกำหนดที่สอดคล้องกับ NEC และขั้นตอนการทำงานที่เป็นประโยชน์ที่จำเป็นในการออกแบบระบบ PV แบบติดตั้งบนพื้นดินที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ.
ทำความเข้าใจแรงดันไฟฟ้า DC ที่ลดลงในสายเคเบิลยาว
ฟิสิกส์ของการสูญเสียพลังงาน
แรงดันไฟฟ้าตกไม่ใช่แค่ทฤษฎี แต่เป็นเงินที่ออกจากระบบของคุณในรูปแบบของความร้อน เมื่อกระแสไฟ DC ไหลผ่านตัวนำทองแดง ความต้านทานของสายไฟจะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนตามกฎของโอห์ม สำหรับการติดตั้งบนพื้นดิน สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจาก:
- สายเคเบิลยาว 150 ฟุตมี หกเท่า ความต้านทานของสายเคเบิลบนหลังคายาว 25 ฟุต
- แรงดันไฟฟ้าตกจะเพิ่มขึ้นตามกระแสไฟ การเพิ่มขนาดแผงเป็นสองเท่าสามารถเพิ่มการสูญเสียเป็นสี่เท่าได้หากไม่ได้เพิ่มขนาดสายไฟ
- ระบบ DC ขาดข้อดีของการแปลงแรงดันไฟฟ้าของการกระจาย AC
มาตรฐานแรงดันไฟฟ้าตกของ NEC
ในขณะที่ National Electrical Code (NEC) ไม่ได้กำหนดขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าตกที่เฉพาะเจาะจงเพื่อความปลอดภัย, NEC 210.19(A) หมายเหตุข้อมูลหมายเลข 4 แนะนำให้รักษาระดับแรงดันไฟฟ้าตกให้ต่ำกว่า 2% สำหรับวงจร DC. อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ได้นำสิ่งนี้มาใช้เป็นมาตรฐานการออกแบบสำหรับวงจรแหล่ง PV (แผงไปยังตัวรวม) และวงจรเอาต์พุต PV (ตัวรวมไปยังอินเวอร์เตอร์).
ทำไมต้อง 2%? เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกจะลดประสิทธิภาพการติดตามจุดพลังงานสูงสุด (MPPT) โดยตรง หากอินเวอร์เตอร์ของคุณคาดว่าจะได้รับ 400V DC แต่ได้รับ 392V เนื่องจากการสูญเสียของสายเคเบิล อัลกอริทึม MPPT จะพยายามรักษาระดับการทำงานที่เหมาะสม ซึ่งทำให้คุณเสียค่าใช้จ่าย 3-5% ของการผลิตพลังงานประจำปี.
สูตรการคำนวณแรงดันไฟฟ้าตก
สูตรมาตรฐานสำหรับแรงดันไฟฟ้า DC ที่ลดลงคือ:
VD% = (2 × L × I × R) / V × 100
ที่ไหน:
- VD% = เปอร์เซ็นต์แรงดันไฟฟ้าตก
- ล = ความยาวสายเคเบิลทางเดียว (ฟุต)
- ฉัน = กระแสไฟเป็นแอมแปร์ (โดยทั่วไปคือสตริง Imp หรือกระแสไฟรวมของแผง)
- R = ความต้านทานของตัวนำต่อ 1,000 ฟุตที่ 75°C (จาก NEC บทที่ 9 ตารางที่ 8)
- วี = แรงดันไฟฟ้าระบบ (Vmp สำหรับแผง, Voc สำหรับการปฏิบัติตามรหัส)
- 2 = บัญชีสำหรับตัวนำบวกและลบทั้งสอง (ระยะทางไปกลับ)
ตัวอย่างที่เป็นประโยชน์:
คุณมีแผงติดตั้งบนพื้นดินขนาด 10kW ห่างจากอินเวอร์เตอร์ 120 ฟุต ทำงานที่ 400V ด้วยกระแสไฟ 25A การใช้สายทองแดง 10 AWG (R = 1.24Ω ต่อ 1,000 ฟุตที่ 75°C):
VD% = (2 × 120 × 25 × 1.24) / (400 × 1,000) × 100 = 1.86% ✓ (ยอมรับได้)
หากคุณใช้ 12 AWG แทน (R = 1.98Ω ต่อ 1,000 ฟุต):
VD% = (2 × 120 × 25 × 1.98) / (400 × 1,000) × 100 = 2.97% ✗ (เกินขีดจำกัด 2%)
ตารางอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าตก
| ขนาด AWG | ความต้านทาน (Ω/1000 ฟุต @ 75°C) | ระยะทางสูงสุดสำหรับการลดลงของ VD 2% (25A @ 400V) | ระยะทางสูงสุดสำหรับการลดลงของ VD 3% (25A @ 400V) |
|---|---|---|---|
| 6 AWG | 0.491 | 326 ฟุต | 489 ฟุต |
| 8 AWG | 0.778 | 206 ฟุต | 308 ฟุต |
| 10 AWG | 1.24 | 129 ฟุต | 194 ฟุต |
| 12 AWG | 1.98 | 81 ฟุต | 121 ฟุต |
| 14 AWG | 3.14 | 51 ฟุต | 76 ฟุต |
ตารางนี้ถือว่าตัวนำทองแดง แรงดันไฟฟ้าระบบ 400V กระแสไฟ 25A สำหรับพารามิเตอร์ที่แตกต่างกัน ให้ใช้สูตรด้านบน.
การกำหนดขนาดสายเคเบิลสำหรับแผงแบบติดตั้งบนพื้นดิน: การสร้างสมดุลระหว่าง Ampacity และแรงดันไฟฟ้าตก
ปัญหาข้อจำกัดคู่
การเลือกเกจสายไฟสำหรับการติดตั้ง PV แบบติดตั้งบนพื้นดินต้องเป็นไปตาม สองเกณฑ์อิสระ:
- Ampacity: สายไฟต้องรองรับกระแสไฟสูงสุดโดยไม่ร้อนเกินไป (NEC 690.8)
- แรงดันตก: สายไฟต้องจำกัดการสูญเสียความต้านทานให้ ≤2% เพื่อประสิทธิภาพ
ข้อผิดพลาดที่ผู้ติดตั้งทำ? การเลือกสายไฟโดยพิจารณาจากตารางแอมแปร์เท่านั้น จากนั้นค้นพบว่าแรงดันไฟฟ้าตกเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้หลังการติดตั้ง.
ขั้นตอนที่ 1: คำนวณข้อกำหนด Ampacity ขั้นต่ำ
ต่อ NEC 690.8(A)(1), ตัวนำวงจรแหล่งจ่ายไฟ PV จะต้องมีขนาดตาม 125% ของกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของโมดูล (Isc) ก่อนที่จะใช้ปัจจัยการแก้ไขใดๆ:
ค่ากระแสไฟฟ้าต่ำสุด = 1.25 × Isc
สำหรับสตริงแบบขนาน ให้คูณด้วยจำนวนสตริง นอกจากนี้, NEC 690.8(B)(1) กำหนดให้ตัวนำวงจรเอาต์พุต PV (จากตัวรวมไปยังอินเวอร์เตอร์) ต้องรองรับ 125% ของกระแสไฟฟ้ารวม.
ตัวอย่าง: สามสตริงแบบขนาน แต่ละสตริงมี Isc = 11A:
- Isc รวม = 33A
- ค่ากระแสไฟฟ้าต่ำสุดของตัวนำ = 33A × 1.25 = 41.25A
- จากตาราง NEC 310.16 (คอลัมน์ 75°C) สายทองแดง 8 AWG = ค่ากระแสไฟฟ้า 50A ✓
ขั้นตอนที่ 2: ใช้ปัจจัยการแก้ไขอุณหภูมิ
การติดตั้งบนพื้นดินทำให้ตัวนำสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงมาก หากอุณหภูมิแวดล้อมสูงเกิน 30°C (86°F) คุณต้องลดค่ากระแสไฟฟ้าโดยใช้ ตาราง NEC 310.15(B)(1):
| อุณหภูมิโดยรอบ | ปัจจัยการแก้ไข (ฉนวน 75°C) |
|---|---|
| 30°C (86°F) | 1.00 |
| 40°C (104°F) | 0.88 |
| 50°C (122°F) | 0.75 |
| 60°C (140°F) | 0.58 |
สำหรับตัวอย่าง 41.25A ของเราในสภาพแวดล้อม 50°C:
- ค่ากระแสไฟฟ้าที่ต้องการหลังการแก้ไข = 41.25A / 0.75 = 55A
- 8 AWG (50A) ไม่เพียงพออีกต่อไป ต้องอัปเกรดเป็น 6 AWG (65A) ✓
ขั้นตอนที่ 3: ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าตก
การใช้สาย 6 AWG ที่แก้ไขแล้วของเราสำหรับการเดินสาย 150 ฟุต ที่ 33A และ 400V:
VD% = (2 × 150 × 33 × 0.491) / (400 × 1,000) × 100 = 1.21% ✓ (ดีเยี่ยม)
เมทริกซ์การตัดสินใจขนาดสายเคเบิล
| กระแสไฟฟ้าอาร์เรย์ | ระยะทาง | AWG ขั้นต่ำ (ค่ากระแสไฟฟ้าเท่านั้น) | AWG ที่แนะนำ (ขีดจำกัด VD 2%) | ความเข้ากันได้ของหางปลาสายเคเบิล VIOX |
|---|---|---|---|---|
| 15-20ก. | <100 ฟุต | 12 AWG | 10 AWG | ซีรีส์ CL-10 |
| 20-30A | <150 ฟุต | 10 AWG | 8 AWG | ซีรีส์ CL-8 |
| 30-45A | <200 ฟุต | 8 AWG | 6 AWG | ซีรีส์ CL-6 |
| 45-65A | <250 ฟุต | 6 AWG | 4 AWG | ซีรีส์ CL-4 |
| 65-85A | <300 ฟุต | 4 AWG | 2 AWG | ซีรีส์ CL-2 |
สันนิษฐานว่าเป็นระบบ 400V, อุณหภูมิแวดล้อม 50°C, สายทองแดง USE-2 หรือ PV ตรวจสอบด้วยการคำนวณแรงดันไฟฟ้าตกเสมอ.
การเลือกและการกำหนดขนาดฟิวส์สำหรับระบบ PV ที่ติดตั้งบนพื้นดิน
เหตุใดฟิวส์จึงไม่สามารถต่อรองได้ในการกำหนดค่าสตริงแบบขนาน
ในการติดตั้งบนพื้นดินที่มีสตริงแบบขนานหลายสตริง, ฟิวส์ ให้การป้องกันกระแสเกินขั้นต้นจากสถานการณ์ความผิดพลาดสามประการ:
- ความผิดพลาดแบบ Line-to-Line: การลัดวงจรระหว่างตัวนำบวกและลบ
- ความผิดพลาดของกราวด์: เส้นทางที่ไม่ตั้งใจไปยังกราวด์ดิน
- กระแสไฟฟ้าย้อนกลับ: เมื่อสตริงหนึ่งป้อนกระแสไฟฟ้าย้อนกลับไปยังสตริงที่แรเงาหรือเสียหาย
NEC 690.9(A) ระบุว่า: “ระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์จะต้องได้รับการป้องกันจากกระแสเกิน” ฟิวส์ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่เสียสละซึ่งเปิดวงจรก่อนที่ฉนวนสายเคเบิลจะละลายหรือโมดูลได้รับความเสียหายร้ายแรง.
กฎการกำหนดขนาด 1.56× Isc อธิบาย
หัวใจสำคัญของการกำหนดขนาดฟิวส์ PV คือ ตัวคูณ 1.56 ใช้กับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของโมดูล สิ่งนี้มาจาก NEC 690.8(A)(1) ซึ่งกำหนดว่า:
พิกัดฟิวส์ขั้นต่ำ ≥ 1.56 × Isc (ต่อสตริง)
1.56 มาจากไหน
- 1.25 = ปัจจัยด้านความปลอดภัยสำหรับกระแสต่อเนื่อง
- 1.25 = ปัจจัยเพิ่มเติมสำหรับสภาวะการแผ่รังสีที่เกินกว่าสภาวะการทดสอบมาตรฐาน (STC)
- 1.25 × 1.25 = 1.5625 (ปัดเป็น 1.56)
ตัวอย่างเช่นการคำนวณ:
เอกสารข้อมูลโมดูลแสดง Isc = 11.5A
- คำนวณพิกัดฟิวส์ขั้นต่ำ: 11.5A × 1.56 = 17.94A
- เลือกขนาดฟิวส์มาตรฐานถัดไป: 20เอ (พิกัดมาตรฐาน: 10A, 15A, 20A, 25A, 30A)
- ตรวจสอบกับพิกัดฟิวส์อนุกรมสูงสุดของโมดูล (จากเอกสารข้อมูล): หากระบุเป็น 25A ดังนั้น 20A ✓
การตรวจสอบที่สำคัญ: ฟิวส์ที่เลือกจะต้อง ≤ แอมแปร์ของตัวนำ. หากสายไฟ 10 AWG ของคุณมีพิกัด 30A ฟิวส์ 20A จะให้การป้องกันสายไฟที่เหมาะสม ✓
ฟิวส์สตริงเทียบกับฟิวส์เอาต์พุต Combiner
ระบบติดตั้งบนพื้นดินโดยทั่วไปต้องมีการป้องกันกระแสเกินสองระดับ:
ฟิวส์ระดับสตริง (ภายในกล่อง Combiner):
- วัตถุประสงค์: ป้องกันตัวนำสตริงแต่ละตัวจากกระแสไฟฟ้าย้อนกลับ
- ตำแหน่ง: ฟิวส์หนึ่งตัวต่อตัวนำบวกของสตริง
- ขนาด: 1.56 × Isc ต่อสตริง
- ตัวอย่าง: สำหรับ Isc = 11A ให้ใช้ ฟิวส์ DC พิกัด gPV 15A
ฟิวส์เอาต์พุต Combiner (ระหว่าง Combiner และ Inverter):
- วัตถุประสงค์: ป้องกันสายป้อน DC หลัก
- ตำแหน่ง: หลังจากจุดเชื่อมต่อแบบขนาน
- ขนาดต่อ NEC 690.8(B)(1): 1.25 × (ผลรวมของค่า Isc ของสตริงทั้งหมด)
- ตัวอย่าง: 6 สตริง × 11A = 66A รวมกัน; 66A × 1.25 = 82.5A → ใช้ ฟิวส์ 90A หรือ 100A
ข้อมูลจำเพาะของตัวยึดฟิวส์ VIOX สำหรับการใช้งานบนพื้นดิน
VIOX ผลิต ตัวยึดฟิวส์ DC พิกัด gPV ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานด้านไฟฟ้าโซลาร์เซลล์:
| กลุ่มผลิตภัณฑ์ | Voltage ระดับความชื่นชอบ | ปัจจุบันระดับความชื่นชอบ | ระดับการป้องกันน้ำและฝุ่น (IP) | คุณสมบัติ |
|---|---|---|---|---|
| VIOX FH-15DC | 1000V DC | 15-30A | IP66 | ป้องกันการสัมผัส, ไฟ LED แสดงข้อผิดพลาด |
| VIOX FH-30DC | 1000V DC | 30-60A | IP66 | กลไกการปลดอย่างรวดเร็ว, ขั้วคู่ |
| VIOX FH-100DC | 1500V DC | 60-125A | IP66 | บัสบาร์ในตัว, เหมาะสำหรับระบบ 1500V |
ตัวยึดฟิวส์ VIOX ทั้งหมดเป็นไปตาม UL 248-14 (สำหรับฟิวส์ gPV) และ มอก. 60947-3 มาตรฐาน, มั่นใจได้ถึงความเข้ากันได้กับผู้ผลิตฟิวส์รายใหญ่ (Mersen, Littelfuse, Bussmann).
ข้อมูลอ้างอิงด่วนสำหรับการเลือกฟิวส์
| โมดูล Isc | พิกัดฟิวส์ขั้นต่ำ (1.56× Isc) | ขนาดฟิวส์มาตรฐาน | การป้องกันตัวนำสูงสุด |
|---|---|---|---|
| 9 ก. | 14.0A | 15ก. | 12 AWG (20A) |
| 11A | 17.2A | 20เอ | 10 AWG (30A) |
| 13ก. | 20.3A | 25ก. | 10 AWG (30A) |
| 15ก. | 23.4A | 25ก. | 8 AWG (40A) |
| 18ก. | 28.1A | 30เอ | 8 AWG (40A) |
ตรวจสอบเอกสารข้อมูลโมดูล “พิกัดฟิวส์อนุกรมสูงสุด” เสมอก่อนการเลือกขั้นสุดท้าย.
ขั้นตอนการออกแบบเชิงปฏิบัติ: รายการตรวจสอบทีละขั้นตอน
ทำตามแนวทางที่เป็นระบบนี้เพื่อออกแบบระบบไฟฟ้า PV แบบติดตั้งบนพื้นดินที่มีประสิทธิภาพและเป็นไปตามข้อกำหนด:
เฟสที่ 1: การรวบรวมข้อมูล
- เก็บรวบรวมเอกสารข้อมูลจำเพาะของโมดูล (Voc, Vmp, Isc, Imp, สัมประสิทธิ์อุณหภูมิ)
- วัดระยะทางจริงจากแผงไปยังจุดต่ออินเวอร์เตอร์
- กำหนดช่วงอุณหภูมิแวดล้อม (ใช้ข้อมูลสภาพอากาศในท้องถิ่นสำหรับกรณีที่เลวร้ายที่สุด)
- ระบุแรงดันไฟของระบบ (12V, 24V, 48V แบบออฟกริด; 300-600V แบบออนกริด)
- นับจำนวนสตริงทั้งหมดในการกำหนดค่าแบบขนาน
เฟส 2: การกำหนดขนาดสายเคเบิล
- คำนวณค่ากระแสไฟฟ้าต่ำสุด: 1.25 × Isc × จำนวนสตริงขนาน
- ใช้ปัจจัยลดพิกัดตามอุณหภูมิ (NEC Table 310.15(B)(1))
- เลือกขนาด AWG เบื้องต้นจาก NEC Table 310.16
- คำนวณแรงดันไฟฟ้าตกโดยใช้สูตร: VD% = (2 × L × I × R) / V × 100
- หาก VD > 2% ให้เพิ่มขนาดตัวนำและคำนวณใหม่
- ตรวจสอบว่า AWG สุดท้ายเป็นไปตามเกณฑ์ทั้งค่ากระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์
เฟส 3: ข้อกำหนดฟิวส์
- การกำหนดขนาดฟิวส์สตริง: 1.56 × Isc ต่อสตริง → เลือกขนาดมาตรฐานถัดไป
- ตรวจสอบว่าฟิวส์ ≤ ค่ากระแสไฟฟ้าของตัวนำ (เช่น ฟิวส์ 20A ≤ ตัวนำ 30A)
- ตรวจสอบว่าฟิวส์ ≤ พิกัดฟิวส์อนุกรมสูงสุดของโมดูล (จากเอกสารข้อมูลจำเพาะ)
- ฟิวส์เอาต์พุต Combiner: 1.25 × (ผลรวมของ Isc ของสตริงทั้งหมด) → เลือกขนาดมาตรฐานถัดไป
- ระบุฟิวส์ DC ที่ได้รับการจัดอันดับ gPV ที่มีพิกัดการขัดจังหวะ ≥ กระแสไฟผิดพร่องที่มีอยู่
เฟส 4: การเลือกส่วนประกอบ
- เลือกกล่อง Combiner ที่ได้รับการจัดอันดับ VIOX IP66 (ขนาดตามจำนวนสตริง)
- ระบุตัวยึดฟิวส์ VIOX (พิกัดแรงดันและกระแส)
- เลือกสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อที่ได้รับการจัดอันดับ DC (ต้องรองรับ Voc ของระบบ)
- ระบุหางปลาที่เข้ากันได้กับขนาด AWG (VIOX CL-series)
- รวมอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) หากจำเป็นตามรหัสท้องถิ่น
ข้อผิดพลาดในการออกแบบทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง
| ผิดพลาด | เกี่ย | ทางออก |
|---|---|---|
| การกำหนดขนาดสายไฟตามค่ากระแสไฟฟ้าเท่านั้น | แรงดันไฟฟ้าตกมากเกินไป (>3%), ประสิทธิภาพ MPPT ลดลง | คำนวณ VD% เสมอ; จัดลำดับความสำคัญของขีดจำกัด VD เหนือค่ากระแสไฟฟ้า |
| การใช้ฟิวส์ที่ได้รับการจัดอันดับ AC ในวงจร DC | ฟิวส์ไม่สามารถขัดขวางส่วนโค้ง DC ได้; อันตรายจากไฟไหม้ | ระบุ gPV-rated ฟิวส์ (รายการ UL 248-14) |
| การละเลยการลดพิกัดตามอุณหภูมิ | สายไฟร้อนเกินไปในฤดูร้อน; การละเมิดรหัส | ใช้ปัจจัยแก้ไข NEC Table 310.15(B)(1) |
| การผสมตัวนำอลูมิเนียมและทองแดง | การกัดกร่อนแบบกัลวานิกที่จุดเชื่อมต่อ | ใช้ทองแดงตลอด OR ใช้วัสดุป้องกันการเกิดออกซิเดชันกับอลูมิเนียม |
| การเพิ่มขนาดฟิวส์ “เพื่อความปลอดภัย” | ฉนวนสายไฟละลายก่อนที่ฟิวส์จะขาด | พิกัดฟิวส์ต้อง ≤ ค่ากระแสไฟฟ้าของสายไฟ |
ข้อมูลอ้างอิงด่วนพารามิเตอร์การออกแบบ
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป | อ้างอิงรหัส | กลุ่มผลิตภัณฑ์ VIOX |
|---|---|---|---|
| ขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าตก | ≤2% (สูงสุด 3%) | NEC 210.19(A) หมายเหตุ 4 | ไม่มีข้อมูล |
| ฟิวส์สตริง | 15-30A (ที่อยู่อาศัย) | NEC 690.9 | FH-15DC, FH-30DC |
| ฟิวส์ Combiner | 60-125A (ที่อยู่อาศัย) | NEC 690.8(B) | FH-100DC |
| สายเคเบิล AWG | 6-10 AWG (ทั่วไป) | NEC 310.16 | หางปลา CL-6, CL-8, CL-10 |
| พิกัดกล่อง Combiner | ขั้นต่ำ IP65 (แนะนำ IP66) | NEC 690.31(E) | ซีรีส์ CB-6, CB-12, CB-18 |
คำถามที่ถูกถามบ่อย
ถาม: ฉันต้องใช้ฟิวส์หรือไม่หากฉันมีสตริงแผงโซลาร์เซลล์เพียงสองสตริงขนานกัน
A: ตามที่ NEC 690.9(A) ข้อยกเว้น, ฟิวส์ไม่จำเป็นเมื่อมีสตริงเพียงสองสตริงเชื่อมต่อกันแบบขนาน เนื่องจากกระแสไฟย้อนกลับสูงสุดจากสตริงหนึ่งไม่สามารถเกินความสามารถในการรับกระแสของตัวนำได้ อย่างไรก็ตาม ผู้ติดตั้งมืออาชีพจำนวนมากเพิ่มฟิวส์ด้วยเหตุผลสามประการ: (1) การแก้ไขปัญหาและการแยกส่วนที่ง่ายขึ้น (2) ความสามารถในการขยายในอนาคตโดยไม่ต้องเดินสายใหม่ และ (3) การป้องกันเพิ่มเติมจากข้อผิดพลาดของกราวด์ VIOX แนะนำให้ใส่ฟิวส์ในการกำหนดค่าแบบขนานทั้งหมดในระบบที่ติดตั้งบนพื้นดินเนื่องจากการเดินสายเคเบิลที่ยาวขึ้นและการสัมผัสกับกระแสไฟผิดพลาดที่สูงขึ้น.
ถาม: ฉันสามารถใช้ฟิวส์ AC มาตรฐานในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ DC ของฉันได้หรือไม่
ก: ห้ามใช้ฟิวส์ที่ได้รับการจัดอันดับ AC ในการใช้งาน DC. กระแสไฟ DC รักษาขั้วไฟฟ้าคงที่ สร้างส่วนโค้งไฟฟ้าที่ต่อเนื่องซึ่งฟิวส์ AC ไม่สามารถขัดขวางได้อย่างปลอดภัย ระบบ PV ต้องการ ฟิวส์ที่ได้รับการจัดอันดับ gPV (ระบุไว้ใน UL 248-14) ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ DC ฟิวส์เหล่านี้มีวัสดุดับอาร์คแบบพิเศษและอัตราการขัดขวางที่สูงกว่า (โดยทั่วไปคือ 20kA-50kA ที่ 1000V DC) ตัวยึดฟิวส์ VIOX ได้รับการออกแบบมาเฉพาะสำหรับฟิวส์ gPV และเป็นไปตามหมวดการใช้งาน IEC 60947-3 DC-PV2.
ถาม: ฉันจะคำนวณแรงดันไฟฟ้าตกได้อย่างไร หากอาร์เรย์ของฉันมีหลายสตริงในระยะทางที่ต่างกัน
ตอบ: คำนวณแรงดันไฟฟ้าตกสำหรับ เส้นทางสายเคเบิลที่ยาวที่สุด ในระบบของคุณ ซึ่งจะกลายเป็นสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดของคุณ สำหรับการกำหนดค่าที่ซับซ้อนที่มีกล่องรวมสัญญาณระดับกลาง ให้รวมแรงดันไฟฟ้าตกของแต่ละส่วน: อาร์เรย์ → ตัวรวมสัญญาณระดับกลาง (VD1%) + ตัวรวมสัญญาณระดับกลาง → ตัวรวมสัญญาณหลัก (VD2%) + ตัวรวมสัญญาณหลัก → อินเวอร์เตอร์ (VD3%) VD% รวมควรคงที่ ≤2% หากสตริงมีความแตกต่างกันอย่างมากในระยะทาง ให้พิจารณากล่องรวมสัญญาณหลายกล่องที่อยู่ใกล้กับส่วนอาร์เรย์มากกว่าตัวรวมสัญญาณส่วนกลางหนึ่งตัว.
ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างความสามารถในการรับกระแสของตัวนำและอัตราฟิวส์
ก: ความสามารถในการรับกระแสของตัวนำ (จากตาราง NEC 310.16) คือกระแสต่อเนื่องสูงสุดที่สายไฟสามารถนำไปได้โดยไม่ทำให้ฉนวนเสียหาย. อัตราฟิวส์ คือระดับกระแสที่ฟิวส์จะขาดภายในเวลาที่กำหนด ความสัมพันธ์ที่สำคัญ: อัตราฟิวส์ต้อง ≤ ความสามารถในการรับกระแสของตัวนำ เพื่อป้องกันสายไฟ ตัวอย่าง: ทองแดง 10 AWG = ความสามารถในการรับกระแส 30A คุณสามารถใช้ฟิวส์ 25A (ป้องกันสายไฟ) แต่ห้ามใช้ฟิวส์ 40A (สายไฟจะร้อนเกินไปก่อนที่ฟิวส์จะขาด).
ถาม: ฉันต้องเพิ่มขนาดสายดินเมื่อฉันเพิ่มขนาดตัวนำที่นำกระแสหรือไม่
ตอบ: ตาม NEC 250.122, ตัวนำต่อลงดินของอุปกรณ์ (EGC) จะต้องมีขนาดตามอัตราอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน ไม่ใช่ขนาดตัวนำ อย่างไรก็ตาม หากคุณเพิ่มขนาดตัวนำเพื่อเหตุผลด้านแรงดันไฟฟ้าตกเท่านั้น, NEC 250.122(B) กำหนดให้มีการเพิ่มขนาด EGC ตามสัดส่วน ใช้ AWG เดียวกันสำหรับสายดินกับตัวนำที่นำกระแสของคุณ หรืออ้างอิงตาราง NEC 250.122 สำหรับอาร์เรย์ที่ติดตั้งบนพื้นดิน VIOX แนะนำขั้นต่ำ ทองแดงเปลือย #6 AWG สำหรับการต่อลงดินของอุปกรณ์ ซึ่งสอดคล้องกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมสำหรับการป้องกันฟ้าผ่า.
ถาม: ฉันควรเปลี่ยนฟิวส์ในกล่องรวมสัญญาณพลังงานแสงอาทิตย์บ่อยแค่ไหน
ตอบ: ฟิวส์ที่มีขนาดเหมาะสมควร ไม่เคยขาด ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ จะเปิดใช้งานเฉพาะในระหว่างเหตุการณ์ผิดพลาดเท่านั้น อย่าเปลี่ยนฟิวส์ตามกำหนดเวลา แต่ให้ทำการตรวจสอบประจำปีเพื่อตรวจสอบ: (1) การกัดกร่อนบนฝาปิดปลายฟิวส์ (2) การเปลี่ยนสีที่บ่งบอกถึงความร้อนสูงเกินไป (3) การเชื่อมต่อที่หลวมในตัวยึดฟิวส์ หากฟิวส์ขาด ให้ตรวจสอบสาเหตุหลักเสมอ (โมดูลเสียหาย ข้อผิดพลาดของกราวด์ กระแสไฟย้อนกลับ) ก่อนเปลี่ยน ตัวยึดฟิวส์ VIOX มีไฟแสดงสถานะข้อผิดพลาด LED เพื่อระบุฟิวส์ที่ขาดโดยไม่ต้องถอดออก.
ถาม: ฉันสามารถใช้สายเคเบิลเดียวกันสำหรับระบบ 400V และระบบ 1000V ได้หรือไม่
ตอบ: ไม่ได้ พิกัดแรงดันไฟฟ้าของสายเคเบิลต้องตรงตามหรือเกินค่าสูงสุดของระบบ แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (Voc). มาตรฐาน สาย PV ได้รับการจัดอันดับ 600V หรือ 1000V, ในขณะที่ สาย USE-2 โดยทั่วไปคือ 600V. สำหรับระบบที่เข้าใกล้ 600V Voc คุณต้องใช้สายเคเบิลที่ได้รับการจัดอันดับ 1000V นอกจากนี้, NEC 690.7 กำหนดให้คำนวณแรงดันไฟฟ้าของวงจรสูงสุดโดยใช้ปัจจัยที่แก้ไขอุณหภูมิ (แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในสภาพอากาศหนาวเย็น) ตรวจสอบเสมอว่าพิกัดแรงดันไฟฟ้าของฉนวนสายเคเบิลตรงกับหรือเกิน Voc ในสภาพอากาศหนาวเย็นของอาร์เรย์ของคุณ หูลากสายเคเบิล VIOX ระบุพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่เข้ากันได้ ใช้ซีรีส์ CL-HV สำหรับระบบ >600V.
ร่วมมือกับ VIOX เพื่อความเป็นเลิศในการติดตั้งบนพื้นดิน
การออกแบบระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนพื้นดินต้องใช้ความแม่นยำในสามด้าน: การลดแรงดันไฟฟ้าตก การปรับขนาดตัวนำ และการป้องกันกระแสเกิน การคำนวณที่ระบุไว้ในคู่มือนี้แสดงถึงวิธีการมาตรฐานอุตสาหกรรมที่สอดคล้องกับ NEC Article 690 ข้อกำหนด.
VIOX Electric ผลิต Balance of System (BoS) ไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบสำหรับการติดตั้งบนพื้นดิน: กล่องรวมสัญญาณที่ได้รับการจัดอันดับ IP66, ตัวยึดฟิวส์ gPV DC, หูลากสายเคเบิล 1000V-1500V, และ สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อที่ได้รับการจัดอันดับ DC. ทีมวิศวกรของเราให้การสนับสนุนด้านเทคนิคสำหรับการกำหนดค่าอาร์เรย์ที่ซับซ้อน และผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐานสากล UL/IEC.
ดาวน์โหลดแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ BoS สำหรับติดตั้งบนพื้นดินของเรา หรือ ติดต่อฝ่ายขายด้านเทคนิคของ VIOX สำหรับคำแนะนำส่วนประกอบเฉพาะโครงการ.
VIOX Electric – ขับเคลื่อนนวัตกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ตั้งแต่ปี 2008 | [แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์] | [การสนับสนุนด้านเทคนิค] | [เครือข่ายผู้จัดจำหน่าย]
